Erytropoëtine (EPO) en ischemie-reperfusie na niertransplantatie

Erytropoëtine (EPO) heeft pleiotrope effecten die veel verder gaan dan het behoud van de rode bloedcelmassa. In het embryo is EPO een belangrijke regulator van vasculaire vorming en orgaangroei, en EPO-receptoren worden in bijna elk embryonaal weefsel aangetroffen. EPO-receptoren komen ook voor in veel volwassen weefsels, waaronder nierweefsel, en zelfs het idee van autocriene of paracriene EPO-systemen is naar voren gebracht. Hoewel de peritubulaire fibroblasten de belangrijkste volwassen plaats zijn voor EPO-productie, zijn EPO-receptoren aangetoond in veel soorten niercellen, b.v. proximale tubuli epitheelcellen, mesangiale cellen en de glomerulus. Bovendien heeft EPO belangrijke celbeschermende effecten op verschillende cellijnen en organen, en bescherming tegen ischemische schade en remming van aan apoptotische dood gerelateerde routes is gemeld in hersen-, hart- en nierweefsel. De intracellulaire routes die betrokken zijn bij deze gunstige EPO-effecten kunnen nucleaire translocatie van de transcriptiefactor NF-B, JAK2-fosforylering en fosforylering van Akt (proteïnekinase B) inhouden.

Een recent experimenteel onderzoek onthulde dat toediening van kobalt aan ratten opwaartse regulatie van EPO veroorzaakte en de mate van nierbeschadiging veroorzaakt door ischemie-reperfusie (I/R) verminderde, wat suggereert dat EPO ook een belangrijke rol kan spelen bij ischemische preconditionering van de nieren. Latere onderzoeken van verschillende laboratoria toonden inderdaad aan dat preconditionering met recombinant humaan EPO (rHuEPO) beschermend werkt tegen I/R-letsel bij knaagdieren. In dit opzicht zijn gegevens over specifieke beschermende effecten van rHuEPO en zijn analogen op endotheelcellen van glomeruli van bijzonder belang. Bovendien heeft toediening van rHuEPO mogelijk niet alleen beschermende effecten op vasculair niveau, maar ook potentieel voor regeneratie, aangezien EPO ook de proliferatie en differentiatie van regeneratieve cellen zoals endotheliale progenitorcellen (EPC's) stimuleert.

Nierischemie, veroorzaakt door shock of na een operatie, is een belangrijke oorzaak van acuut nierfalen (ARF) bij de mens. In dit opzicht is niertransplantatie een klassiek model van ARF vanwege I/R-letsel, aangezien het getransplanteerde orgaan meestal na enkele uren van "koude ischemie" wordt aangesloten op de bloedtoevoer van de ontvanger. Hoewel reperfusie essentieel is voor de overleving van ischemisch weefsel, brengt het ook een complexe en onderling gerelateerde opeenvolging van gebeurtenissen in gang die resulteert in letsel en de uiteindelijke dood van niercellen als gevolg van een combinatie van zowel apoptose als necrose. Apoptotische celdood is gedocumenteerd in menselijke biopsieën na nier-I/R, en remming van apoptotische signalering en celdood verbetert de bijbehorende verwonding en ontsteking in een experimenteel model van ischemische ARF. Evenzo wordt aangenomen dat I / R-schade van getransplanteerde nier een belangrijke factor is die de nierfunctie beperkt na succesvolle transplantatie.